EP0223216A1 - Sackfüllmaschine - Google Patents

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EP0223216A1
EP0223216A1 EP86115872A EP86115872A EP0223216A1 EP 0223216 A1 EP0223216 A1 EP 0223216A1 EP 86115872 A EP86115872 A EP 86115872A EP 86115872 A EP86115872 A EP 86115872A EP 0223216 A1 EP0223216 A1 EP 0223216A1
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EP
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filling
filling tube
section
tube
filling machine
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Joachim Dr.-Ing. Spiess
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65B—MACHINES, APPARATUS OR DEVICES FOR, OR METHODS OF, PACKAGING ARTICLES OR MATERIALS; UNPACKING
    • B65B1/00—Packaging fluent solid material, e.g. powders, granular or loose fibrous material, loose masses of small articles, in individual containers or receptacles, e.g. bags, sacks, boxes, cartons, cans, or jars
    • B65B1/04—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles
    • B65B1/18—Methods of, or means for, filling the material into the containers or receptacles for filling valve-bags

Definitions

  • the invention relates to a filling machine with a device for the pneumatic conveying of the filling material through a rigid filling pipe firmly connected to a weighing device into a valve bag which can be pushed onto the filling pipe, the filling pipe including an angle between 0 ° and 35 ° with the horizontal.
  • the invention has for its object to improve a filling machine of the type mentioned so that an improved emptying of the filling tube is achieved at the end of the filling process.
  • This object is achieved in that the inner cross section of the filling tube has a much greater width than height.
  • a rectangular, semicircular or elliptical cross-section can be considered as cross-sectional shapes in the filling tube according to the invention.
  • the filling tube has the greatest width at its bottom, which is the case with filling tubes with a rectangular or semicircular cross section.
  • the preferred embodiment is a fill tube with a rectangular cross section.
  • the ratio of the width to the height of the inner cross section of the filling tube is preferably about 2: 1.
  • this filling tube led to a reduction in the deposit of 30% compared to a filling tube with a round inner cross cut.
  • the filling pipe can be constructed with two shells.
  • the space between the two shells can be used to remove the compressed air escaping from the sack.
  • the bottom of the filling pipe can be designed as a ventilation floor. In this way, a type of fluidized bed can be created with which any remaining amount remaining in the filling pipe can be discharged completely.
  • the air supply lines can also be accommodated in the space between the two shells. The previously common, heavily dust-producing blow-out devices with mostly unsatisfactory residual emptying of the filling tube can thus be dispensed with.
  • the outer wall is formed by an inflation hose which automatically forms the required round outer wall when it is inflated with compressed air or the like.
  • the filling machine shown in Figure 1 has a support frame 1 to which a bag chair 2 is attached as part of a weighing device.
  • a filling tube 3 is connected to the arrangement movable with the bag chair 2. Via a rubber piece 4 effecting a decoupling of the weight of the filling tube 3 from the support frame 1, the filling tube 3 continues up to a storage cylinder 5, into which the continuation of the filling tube 3 opens.
  • the filling tube 3 is inclined obliquely downwards, its inclination roughly corresponding to the inclination of a bottom 6 of the storage cylinder 5.
  • a plurality of compressed air chambers 7, which are supplied individually with compressed air hoses 8, are arranged below the base 6. The pressure in the compressed air lines 8 can be adjusted via the adjusting regulator 9.
  • a shut-off device 10 At the upper end of the storage cylinder 5 there is a shut-off device 10 with which the storage cylinder 5 can be separated from a supply line 11 from a storage bunker (not shown).
  • the connected to the weighing device front end of the I filling tube 3 is connected to the bag chair 2 via a mounting bracket 12, to which a pressure stamp 13 is attached above the filling tube 3, which is used to hold the valve pushed onto the filling tube 3 of a (not shown) ) Valve bag on the filling tube 3 is used.
  • FIGS 2 and 3 clarify the structure of the filling tube 3 with the devices attached to it.
  • the filling tube 3 is attached at an angle of approximately 20 ° to the horizontal, pointing obliquely downward on the outer wall of the storage cylinder 5 and opens into the latter with a through opening 14 which has exactly the cross section of the filling tube 3.
  • the filling tube has rectangular inner walls 15, the width of its inner cross section being approximately twice as large as the height.
  • the inner wall 15 of the filling tube 3, which forms the bottom, which is horizontal in cross section, is aligned with the bottom 6 of the supply cylinder 5. Below the bottom 6, the associated compressed air chamber 7 is indicated in FIG.
  • the front end of the filling tube 3 has the rectangular inner cross section, which is illustrated in FIG. 2a with a section along the line AB in FIG. 2.
  • a protective plate 16 is attached on the bottom inner wall of the filling tube 3.
  • These ventilation lines 17 are used to discharge the conveyed air pumped into the sack with the contents from the sack.
  • the outer wall of the filling tube 3 has two annularly formed and spaced apart grooves 18, between which a chamber 19 is formed. In the grooves 18 two ends of an inflation hose 20 are fixed in a ring-shaped manner, which spans the chamber 19.
  • a compressed air supply line 21 opens into the chamber 19, through which the compressed air required to inflate the inflation hose 20 is pumped into the chamber 19.
  • the part of the filling tube 3 described so far is connected to the weighing device via the mounting bracket 12. It is followed by the soft rubber piece 4 towards the supply cylinder 5, with which the front part of the filling pipe 3 is decoupled in weight from the remaining part of the filling pipe 3.
  • the part of the rubber piece 4 pointing towards the supply cylinder 5 is fastened to the support frame 1 of the filling machine. It is continued by a further piece of rubber 21 which merges into a fixed line piece 22 attached to the outer wall of the supply cylinder 5.
  • the rubber pieces 4, 21 and the line piece 22 all have the rectangular inner cross section shown in FIG. 2 a, so that a smooth flow channel with a rectangular inner cross section is formed for the filling pipe 3.
  • the rubber piece 21 can be partially or completely compressed by means of two pressure pistons 23. Due to the partial compression of the rubber piece 21, the quantity of product passed through the filling pipe 3 is reduced in quantity, that is to say a so-called fine flow is formed. Serves in a known manner; the fine flow for the remaining filling of the sack largely filled with a coarse flow. By completely squeezing the rubber piece 21, the flow is completely interrupted and the filling of the sack is ended.
  • the emptying of the filling pipe is further improved by the fact that the bottom of the filling pipe 3 is at least partially constructed as a sieve, under which a compressed air line 25 ends (cf. FIG. 4a). As a result, the tendency of the filling material to settle on the essentially flat bottom is still reduced by the compressed air flowing through the sieve bottom 24.

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Abstract

Bei einer Füllmaschine mit einer Einrichtung zum pneumatischen Fördern des Füllgutes durch ein starres, fest mit einer Wägeeinrichtung verbundenes Füllrohr (3) in einen auf das Füllrohr (3) aufschiebbaren Ventilsack, wobei das Füllrohr mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 0° und 35° einschließt, wird eine wesentlich verbesserte Entleerung des Füllrohres (3) nach Beendigung des Füllvorganges und eine wesentliche Erhöhung der Stopfgrenze erzielt, wenn der Innenquerschnitt des Füllrohres (3) eine wesentlich größere Breite als Höhe aufweist. Das Verhältnis von Breite zu Höhe beträgt vorzugsweise 2:1.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Füllmaschine mit einer Einrichtung zum pneumatischen Fördern des Füllgutes durch ein starres, fest mit einer Wägeeinrichtung verbundenes Füllrohr in einen auf das Füllrohr aufschiebbaren Ventilsack, wobei das Füllrohr mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 0° und 35° einschließt.
  • Derartige Füllmaschinen sind seit vielen Jahren bekannt und werden in der Praxis für die Befüllung von Säcken mit staubenden Gütern eingesetzt. In der Praxis hat sich die pneumatische Förderung an sich bewährt. In Kauf genommene Nachteile bestehen darin, daß das Füllrohr am Ende des Füllvorganges eines Sackes, der durch eine Waage gesteuert wird, nicht vollständig geleert ist. Da das Füllrohr regelmäßig in die Wägung mit einbezogen wird, weil der zu füllende Sack an dem Füllrohr hängt und deshalb nicht unabhängig von dem Füllrohr gewogen werden kann, entsteht hieraus eine Ungenauigkeit beim Wägevorgang, die dazu führt, daß vorsorglich regelmäßig etwas mehr Füllgut in den Sack eingefüllt werden muß als vorgesehen. Da auf die Füllrohre regelmäßig ein rundes Ventil eines Ventilsackes gesteckt wird, haben die Füllrohre auch regelmäßig einen runden Innenquerschnitt aufgewiesen, der für die Förderung des Füllgutes zur Verfügung steht.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Füllmaschine der eingangs erwähnten Art so zu verbessern, daß eine verbesserte Entleerung des Füllrohres am Ende des Füllvorganges erzielt wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Innenquerschnitt des Füllrohres eine wesentlich größere Breite als Höhe hat.
  • Überraschenderweise hat es sich gezeigt, daß bei dieser unkonventionellen Ausbildung des Füllrohres ein verbessertes Fließverhalten für das pneumatisch geförderte Füllgut in dem Füllrohr entsteht, so daß deutlich weniger Ablagerungen von Füllgut in dem Füllrohr am Ende des Füllvorganges zu beobachten sind und die Stopfgrenze höher liegt, so daß das Füllrohr wesentlich weniger zum Verstopfen neigt als die bisher bekannten Füllrohre mit einem kreisförmigen Querschnitt.
  • Als Querschnittsformen kommen bei dem erfindungsgemäßen Füllrohr ein rechteckiger, halbkreisförmiger, oder elliptischer Querschnitt in Betracht.
  • Durch die DE-B-614 909 ist zwar bereits bei einer Füllmaschine mit einem horizontal stehenden Füllrohr bekannt, das Füllrohr mit einem ovalen Querschnitt auszubilden. Diese ovale Ausbildung des Füllrohres dient aber zur Verwirklichung eines elastischen Füllrohres, das der Bewegung einer mechanischen Waage, auf der der Sack beim Füllen steht, folgen kann. Da Füllrohre mit einem runden Querschnitt einen zu hohen Biegewiderstand aufweisen, wird ein ovaler Querschnitt vorgesehen, der der Biegung des Füllrohres in der Lotrechten einen geringeren Biegewiderstand entgegensetzt. Bei modernen Füllmaschinen ist das Füllrohr starr und fest mit der Wägeeinrichtung im Rahmengestell der Füllmaschine verbunden, so daß elastische Füllrohre weder erforderlich noch wünschenswert sind. In Zusammenhang mit modernen Füllmaschinen sind_daher immer runde Querschnitte der Füllrohre vorgesehen worden.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Füllrohr die größte Breite an seinem Boden auf, was bei Füllrohren mit rechteckigem oder halbkreisförmigem Querschnitt gegeben ist. Die bevorzugte Ausführungsform ist ein Füllrohr mit einem rechteckigen Querschnitt.
  • In der Praxis haben sich für die überwiegende Anzahl der Anwendungsfälle optimale Ergebnisse ergeben, wenn die Innenwände des Füllrohres etwa waagerecht und lotrecht stehen. Dabei ist das Verhältnis von Breite zu Höhe des Innenquerschnitts des Füllrohres vorzugsweise etwa 2 : 1. Dieses Füllrohr führte im Versuch mit für eine pneumatische Förderung problematischem Füllgut zu einer Verringerung der Ablagerung von 30 % gegenüber einem Füllrohr mit einem runden Innenquerschnitt.
  • Zur Erstellung der zur Aufnahme des Sackventils geeigneten etwa runden Außenwand kann das Füllrohr zweischalig aufgebaut sein. Der Zwischenraum zwischen den beiden Schalen kann zum Abtransport der aus dem Sack wieder entweichenden Druckluft verwendet werden. Zusätzlich kann der Boden des Füllrohres als Belüftungsboden ausgebildet werden. Dadurch kann eine Art Fließbett erzeugt werden, mit der eine eventuell im Füllrohr verbleibende Restmenge vollständig ausgetragen werden kann. Die Luftzuführungsleitungen können ebenfalls im Zwischenraum zwischen den beiden Schalen untergebracht werden. Auf die bisher üblichen, stark Staub erzeugenden Ausblaseinrichtungen mit meist unbefriedigender Restentleerung der Füllröhre kann somit verzichtet werden. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Außenwand durch einen Blähschlauch gebildet, der automatisch die erforderliche runde Außenwand bildet, wenn er mit Druckluft o. ä. aufgebläht wird.
  • Die Erfindung soll im folgenden anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert werden. Es zeigen:
    • Figur 1 - eine seitliche Ansicht einer Füllmaschine mit einer Einrichtung zur pneumatischen Förderung des Füllgutes
    • Figur 2 - einen Vertikalschnitt durch die Füllröhre der Füllmaschine aus Figur 1
    • Figur 2a - einen Querschnitt durch die Innenwände des Füllrohres mit dem sie umgebenden Blähschlauch
    • Figur 3 - eine Ansicht auf das Füllrohr gemäß Figur 2 von oben.
  • Die in Figur 1 dargestellte Füllmaschine weist ein Traggestell 1 auf, an dem ein Sackstuhl 2 als Teil einer Wägeeinrichtung befestigt ist. Mit der mit dem Sackstuhl 2 bewegbaren Anordnung ist ein Füllrohr 3 verbunden. Ober ein eine gewichtsmäßige Entkopplung des Füllrohres 3 von dem Traggestell 1 bewirkendes Gummistück 4 setzt sich das Füllrohr 3 bis zu einem Vorratszylinder 5 fort, in den die Fortsetzung des Füllrohres 3 mündet. Das Füllrohr 3 ist schräg nach unten geneigt, wobei seine Neigung etwa der Neigung eines Bodens 6 des Vorratszylinders 5 entspricht. Unterhalb des Bodens 6 ist eine Mehrzahl von Druckluftkammern 7 angeordnet, die mit Druckluftschläuchen 8 einzeln versorgt werden. Ober Einstellregler 9 ist der Druck in den Druckluftleitungen 8 einstellbar. Am oberen Ende des Vorratszylinders 5 befindet sich eine Absperreinrichtung 10, mit der der Vorratszylinder 5 von einer Zuführungsleitung 11 von einem (nicht dargestellten) Vorratsbunker trennbar ist.
  • Das mit der Wägeeinrichtung verbundene vordere Ende des I Füllrohres 3 ist mit dem Sackstuhl 2 über einen Befestigungs winkel 12 verbunden, an dem gleichzeitig oberhalb des Füllrohres 3 ein Andruckstempel 13 befestigt ist, der zum Festhalten des auf das Füllrohr 3 geschobenen Ventils eines (nicht dargestellten) Ventilsackes auf dem Füllrohr 3 dient.
  • Die Figuren 2 und 3 verdeutlichen näher den Aufbau des Füllrohres 3 mit den an ihm angebrachten Einrichtungen.
  • Das Füllrohr 3 ist mit einem Winkel von ca. 20° gegenüber der Horizontalen schräg nach unten zeigend an der Außenwand des Vorratszylinders 5 angebracht und mündet in diesen mit einer Durchgangsöffnung 14, die genau den Querschnitt des Füllrohres 3 aufweist. Das Füllrohr weist rechteckig aufeinanderstehende Innenwände 15 auf, wobei die Breite seines Innenquerschnitts etwa doppelt so groß ist wie die Höhe. Die den im Querschnitt waagerecht stehenden Boden bildende Innenwand 15 des Füllrohres 3 fluchtet mit dem Boden 6 des Vorratszylinders 5. Unter dem Boden 6 ist die zugehörige Druckluftkammer 7 in Figur 2 angedeutet.
  • Das vordere Ende des Füllrohres 3 weist den rechteckigen Innenquerschnitt auf, der in Figur 2a mit einem Schnitt entlang der Linie AB in Figur 2 verdeutlicht ist. An der Boden-Innenwand des Füllrohres 3 ist ein Schutzblech 16 trapezförmig angebracht, in dem zwei Entlüftungsleitungen 17 geführt sind. Diese Entlüftungsleitungen 17 dienen zur Abfuhr der in den Sack mit dem Füllgut gepumpten Förderluft aus dem Sack. Die Außenwand des Füllrohres 3 weist zwei ringförmig ausgebildete und voneinander beabstandete Nuten 18 auf, zwischen denen eine Kammer 19 gebildet ist. In den Nuten 18 sind zwei Enden eines Blähschlauchs 20 dichtend ringförmig festgelegt, der die Kammer 19 überspannt. In die Kammer 19 mündet eine Druckluftzuführungsleitung 21, durch die die zum Aufblähen des Blähschlauchs 20 benötigte Druckluft in die Kammer 19 gepumpt wird.
  • Der bisher beschriebene Teil des Füllrohres 3 ist über den Befestigungswinkel 12 mit der Wägeeinrichtung verbunden. An ihn schließt sich zum Vorratszylinder 5 hin das weiche Gummistück 4 an, mit dem der vordere Teil des Füllrohres 3 gewichtsmäßig von dem übrigen Teil des Füllrohres 3 entkoppelt wird. Das zum Vorratszylinder 5 zeigende Teil des Gummistücks 4 ist am Traggestell 1 der Füllmaschine befestigt. Es wird durch ein weiteres Gummistück 21 fortgesetzt, das in ein festes, an der Außenwand des Vorratszylinders 5 angebrachtes Leitungsstück 22 übergeht. Die Gummistücke 4,21 sowie das Leitungsstück 22 weisen alle den in Figur 2a dargestellten rechteckigen Innenquerschnitt auf, so daß sich ein glatter Strömungskanal mit rechteckigem Innenquerschnitt für das Füllrohr 3 bildet.
  • Das Gummistück 21 kann mittels zweier Druckkolben 23 teilweise oder ganz zusammengedrückt werden. Durch das teilweise Zusammendrücken des Gummistücks 21 wird der durch das Füllrohr 3 geleitete Füllgutstrom mengenmäßig reduziert, also ein sogenannter Feinstrom gebildet. In bekannter Weise dient; der Feinstrom zur Restbefüllung des mit einem Grobstrom weitgehend gefüllten Sackes. Durch das vollständige Zusammendrükken des Gummistücks 21 wird der Förderstrom vollständig unterbrochen und die Befüllung des Sackes beendet.
  • üblicherweise wird der mit der Wägeeinrichtung verbundene vordere Teil des Füllrohres mit einem Druckluftstoß entleert. Diese Entleerung ist problematisch, da der Druckluftstoß zu einer stoßartigen Erhöhung des Druckes in dem Sack führt, wodurch die Gefahr des Zerplatzens besteht und im übrigen Füllgut durch kleinere Undichtigkeiten ausstaubt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Füllrohres 3 mit einem viereckigen Querschnitt kann der Druckluftstoß vermieden oder zumindest verringert werden.
  • Die Entleerung des Füllrohres wird noch dadurch vebessert, daß der Boden des Füllrohres 3 zumindest streckenweise als Sieb ausgebildet ist, unter dem eine Druckluftleitung 25 endet (vgl. Figur 4a). Dadurch wird die Neigung des Füllgutes, sich auf dem im wesentlichen ebenen Boden abzusetzen, noch durch die durch den Siebboden 24 strömende Druckluft vermindert.

Claims (7)

1. Füllmaschine mit einer Einrichtung zum pneumatischen Fördern des Füllgutes durch ein starres, fest mit einer Wägeeinrichtung verbundenes Füllrohr (3) in einen auf das Füllrohr (3) aufschiebbaren Ventilsack, wobei das Füllrohr mit der Horizontalen einen Winkel zwischen 0° und 35° einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenquerschnitt des Füllrohres (3) eine wesentlich größere Breite als Höhe aufweist.
2. Füllmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Füllrohr (3) die größte Breite an seinem Boden aufweist.
3. Füllmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Breite zu Höhe des Innenquerschnitts des Füllrohres (3) etwa 2 : 1 beträgt.
4. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (15) des Füllrohres (3) einen rechteckigen Querschnitt bilden.
5. Füllmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (15) im Querschnitt waagerecht und lotrecht stehen.
6. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwände (15) des Füllrohres (3) von einem Blähschlauch (20) ringförmig umgeben sind.
7. Füllmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Füllrohres (3) als Sieb (24) ausgebildet ist, unter dem eine Druckluftleitung (25) endet.
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EP0223216A1 true EP0223216A1 (de) 1987-05-27
EP0223216B1 EP0223216B1 (de) 1989-04-19
EP0223216B2 EP0223216B2 (de) 1992-05-13

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